эволюция РНК-овой молекулярной системы в ДНК-овую. Так возник «геном

биосферы».

Жара и холод, молнии, ультрафиолетовая реакция, атмосферные электрические

заряды, порывы ветра и водяные струи – все это обеспечивало начало или

затухание биохимических реакций, характер их протекания, генные «всплески». К

концу биохимической стадии появились такие структурные образования, как

мембраны, отграничивающие смесь органических веществ от внешней среды.

Мембраны сыграли главную роль в построении всех живых клеток. Тела всех

растений и животных состоят из основных единиц жизни – клеток. Живое

содержание клетки – протоплазма. Современные ученые пришли к выводу, что

первые организмы на Земле были одноклеточными прокариотами – организмами,

лишенными ядра («карио» - в переводе с греческого «ядро»). По своему строению

они напоминают ныне бактерии или сине-зеленые водоросли.

Для существования первых «живых» молекул, прокариотов необходим, как для

всего живого, приток энергии извне. Каждая клетка – маленькая «энергетическая

станция». Непосредственным источником энергии для клеток служит

аденозинтрифосфорная кислота и другие соединения, содержащие фосфор. Энергию

клетки получают с пищей, они способны не только тратить, но и запасать

энергию.

Предметом дискуссии является вопрос о том, возник ли на Земле сначала какой-

то один вид организма или появилось их великое множество. Предполагают, что

возникло множество первых комочков живой протоплазмы.

Приблизительно 2 млрд. лет тому назад в живых клетках появилось ядро. Из

прокариотов возникли эукариоты – одноклеточные организмы с ядром. Их на Земле

насчитывается 25-30 видов. Самые простые из них – амебы. У эукариотов

существует в клетке оформленное ядро с веществом, содержащим код синтеза

белка. Приблизительно к этому времени наметился «выбор» растительного или

животного образа жизни. Основное различие этих образов жизни связано со

способом питания, с возникновением такого важного для жизни на Земле

процесса, как фотосинтез. Фотосинтез заключается в создании органических

веществ, например, сахаров, из углекислоты и воды при использовании энергии

света. Благодаря фотосинтезу растения вырабатывают органические вещества, за

счет которого происходит наращивание массы растений. Ежегодно растения на

Земле вырабатывают свыше 200 миллионов тонн органического вещества. С

возникновением фотосинтеза в атмосферу Земли стал поступать кислород. В

результате фотосинтеза образовалась вторичная атмосфера Земли с высоким

содержанием кислорода. Нынешнее содержание кислорода было достигнуто 250 млн.

лет назад в ходе интенсивного развития наземных растений.

Появление кислорода и многоклеточных – величайший этап в развитии жизни на

Земле. С этого момента началось постепенное видоизменение и развитие живых

форм.

Жизнь со всеми её проявлениями произвела глубочайшие изменения в развитии

нашей планеты, по крайней мере наружных её оболочек. Совершенствуясь в

процессе эволюции, живые организмы всё шире распространялись по планете,

принимая всё большее участие в перераспределении энергии и веществ в земной

коре, а также в воздушной и водной оболочках Земли. Возникновение и

распространение растительности привели к коренному изменению состава

атмосферы, первоначально содержавшей очень мало свободного кислорода и

состоявшей главным образом из двуокиси углерода и, вероятно, метана в

аммиака. Растения, ассимилирующие углерод из CO2, привели к созданию

атмосферы, содержащей свободный кислород и лишь следы CO2. Свободный кислород

в составе атмосферы служил не только активным химическим агентом, но также

источником озона, преградившего путь коротким ультрафиолетовым лучам к

поверхности Земли ("озоновый экран"). Одновременно углерод, веками

скапливавшийся в остатках растений, образовал в земной коре грандиозные

энергетические запасы в виде залежей органических соединений (каменный уголь,

торф).

Растительный покров изменил физические и химические характеристики планеты;

изменился, в частности, коэффициент отражения поверхностью суши различных

участков солнечного спектра. Развитие жизни в Мировом океане привело к

созданию осадочных пород, состоящих из скелетов и др. остатков морских

организмов. Эти отложения, их механическое давление, химические и физические

превращения изменили поверхность земной коры. Активное избирательное

поглощение веществ организмами вызвало перераспределение веществ в верхних

слоях коры. Всё это свидетельствует о наличии на Земле особой оболочки,

названной сов. геохимиком В. И. Вернадским биосферой, в которой

развёртывались и продолжаются поныне жизненные явления.

4. Эволюция форм биологической жизни на Земле.

Как же возникло то разнообразие, которое мы наблюдаем в живой природе? Ведь

когда-то 2-3 миллиарда лет тому назад жизнь была представлена довольно

однообразными существами. Каковы этапы, периоды и формы развития живых

организмов на Земле? Каковы закономерности исторического развития организмов?

Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо обратиться к современной

синтетической теории эволюции. Она включает палеонтологию, экологию,

систематику растений и животных и другие науки.

Идея эволюции живой природы возникла в Новое время как противопоставление

креационизму (от лат. "созидание") - учению о сотворении мира богом из ничего

и неизменности созданного творцом мира. Креацианизм как мировоззрение

сложился в эпоху поздней античности и в Средневековье и занял господствующие

позиции в культуре.

Фундаментальную роль в мировоззрении того времени играли также идеи

телеологии - учения, по которому все в природе устроено целесообразно и

всякое развитие является осуществлением заранее предопределенных целей.

Телеология приписывает процессам и явлениям природы цели, которые или

устанавливаются богом (Х.Вольф), или являются внутренними причинами природы

(Аристотель, Лейбниц).

В преодолении идей креацианизма и телеологии важную роль сыграла концепция

ограниченной изменчивости видов в пределах относительно узких подразделений

(от одного единого предка) под влиянием среды - трансформизм. Эту концепцию в

развернутой форме сформулировал выдающийся естествоиспытатель 18 века Жорж

Бюффон в своем 36-томном труде "Естественная история". Трансформизм в основе

своей имеет представления об изменении и превращении органических форм,

происхождении одних организмов от других. Среди естествоиспытателей и

философов-трансформистов 17 и 18 веков наиболее известны также Р.Гук,

Ж.Ламетри, Д.Дидро, Э.Дарвин,И.Гете,Э.Сент-Илер. Все трансформисты признавали

изменяемость видов организмов под действием изменений окружающей среды.

В становлении идеи эволюции органического мира существенную роль сыграла

систематика - биологическая наука о разнообразии всех существующих и вымерших

организмов, о взаимоотношениях и родственных связях между их различными

группами (таксонами). Основными задачами систематики являются определение

путем сравнения специфических особенностей каждого вида и каждого таксона

более высокого ранга, выяснение общих свойств у тех или иных таксонов. Основы

систематики заложены в трудах Дж. Рея (1693) и К. Линнея (1735).

Шведский естествоиспытатель 18 века Карл Линней впервые последовательно

применил бинарную номенклатуру и построил наиболее удачную искусственную

классификацию растений и животных. В 1751 году вышла его книга "Философия

ботаники", в которой К.Линней писал: " Искусственная система служит только до

тех пор, пока не найдена естественная. Первая учит только распознавать

растения. Вторая научит нас познавать природу самого растения". И далее:

"Естественный метод есть последняя цель ботаники". То, что Линней называет

"естественным методом", есть по сути некоторая фундаментальная теория живого.

Заслуга Линнея в том, что через создание искусственной системы он подвел

биологию к необходимости рассмотрения колоссального эмпирического материала с

позиций общих теоретических принципов.

Большую роль в становлении и развитии идеи эволюции живой природы сыграла

эмбриология, для которой в Новое время было характерно противостояние

преформизма и эпигенеза. Преформизм - от лат. "предобразую" - учение о

наличии в половых клетках материальных структур, предопределяющих развитие

зародыша и признаки развивающегося из него организма. Преформизм возник на

базе господствовавшего в 17-18 веках представления о преформации, согласно

которому сформировавшийся организм якобы предобразован в яйце (овисты) или

сперматозоиде (анималькулисты). Преформисты (Ш.Бонне, А. Галлер и др.)

считали, что проблема эмбрионального развития должна получить свое разрешение

с позиций всеобщих принципов бытия, постигаемых исключительно разумом, без

эмпирических исследований.

Эпигенез - это учение, согласно которому в процессе зародышевого развития

происходит постепенное и последовательное новообразование органов и частей

зародыша из бесструктурной субстанции оплодотворенного яйца. Эпигенез как

учение сложился в 17-18 веках в борьбе с преформизмом. Эпигенетические

представления развивали У.Гарвей, Ж.Бюффон, К.Ф.Вольф. Эпигенетики отказались

от идеи божественного творения живого и подошли к научной постановке проблемы

происхождения жизни.

Таким образом, в 17-18 веках возникала идея исторических изменений

наследственных признаков организмов, необратимого исторического развития

живой природы - идея эволюции органического мира.

Эволюция - от лат. "развертывание" - историческое развитие природы. В ходе

эволюции, во-первых, возникают новые виды, т.е. увеличивается разнообразие

форм организмов. Во-вторых, организмы адаптируются, т.е. приспосабливаются к

изменениям условий внешней среды. В-третьих, в результате эволюции постепенно

повышается общий уровень организации живых существ: они усложняются и

совершенствуются.

Переход от представления о трансформации видов к идее эволюции, исторического

развития видов предполагал, во-первых, рассмотрение процесса образования

видов в его истории, учет конструктивной роли фактора времени в историческом

развитии организмов, а во-вторых, развитие идей о возникновении качественно

нового в таком историческом процессе.

Переход от трансформизма к эволюционизму в биологии произошел на рубеже 18-19

веков. Первые эволюционные теории были созданы двумя великими учеными 19 века

- Ж.Ламарком и Ч.Дарвином. Жан Батист Ламарк и Чарльз Роберт Дарвин создали

эволюционные теории, которые противоположны по строю, характеру аргументации,

основным выводам. Их исторические судьбы также сложились по-разному. Теория

Ламарка не получила широкого признания современников, в то время как теория

Дарвина стала основой эволюционного учения. В настоящее время и дарвинизм, и

ламаркизм продолжают оказывать влияние на научные концепции, хотя и по-

разному.

В 1809 году вышла книга Ламарка "Философия зоологии", в которой была изложена

первая целостная теория эволюции органического мира.

Ламарк в этой книге дал ответы на вопросы, стоящие перед эволюционной

теорией, путем логических выводов из некоторых принятых им постулатов. Он

впервые выделил два самых общих направления эволюции: восходящее развитие от

простейших форм жизни ко все более сложным и совершенным и формирование у

организмов приспособлений в зависимости от изменений внешней среды (развитие

"по вертикали" и "по горизонтали"). Ламарк был одним из первых

естествоиспытателей, которые развили идею эволюции органического мира до

уровня теории.

Ламарк включил в свое учение качественно новое понимание роли среды в

развитии органических форм, трактуя внешнюю среду как важный фактор, условие

эволюции.

Ламарк полагал, что историческое развитие организмов имеет не случайный, а

закономерный характер и происходит в направлении постепенного и неуклонного

совершенствования. Ламарк назвал это повышение общего уровня организации

градацией.

Движущей силой градаций Ламарк считал "стремление природы к прогрессу",

"стремление к совершенствованию", изначально присущее всем организмам и

заложенное в них Творцом. При этом организмы способны целесообразно

реагировать на любые изменения внешних условий, приспосабливаться к условиям

внешней среды. Это положение Ламарк конкретизировал в двух законах:

1) активно используемый орган усиленно развивается, а ненужный исчезает;

2) изменения, приобретенные организмами при активном использовании одних

органов и неиспользовании других, сохраняются у потомства.

Роль среды в эволюции организмов по-разному рассматривается разными

направлениями эволюционного учения. Для направлений в эволюционном учении,

которые рассматривают историческое развитие живой природы как прямое

приспособление организмов к среде обитания, используется общее название -

эктогенез (от греч. слов "вне, снаружи" и "возникновение, образование").

Страницы: 1, 2, 3, 4